Les 3 Zuivel Basis

• Voeding
• MBO
• Studiejaar 1

Zuivel les 3

Onderwerpen Zuivel Basis

Les 1: Inleiding in de melkkunde

Les 2: Kwaliteitseisen/RMO

Les 3: Melksamenstelling

Lesplanning

• Korte herhaling vorige les
•  Samenstelling melk nader bekijken

Leerdoelen - Les 3

Jij:

• kan de gemiddelde melksamenstelling noemen.
• kan van verschillende voedingsstoffen in de melk een uitleg geven.
• kan uitleggen welke factoren invloed hebben op de samenstelling van de melk.
• Kan toelichten wat er met de melk gebeurd i.c.m. zuur en verhitting.

Herhaling

Wanneer geeft een koe melk?

Wat is het eiwitgehalte van rauwe melk van een koe?

1. 3,4%
2. 4,4%
3. 4,6%
4. 5,1%

Wat is het suikergehalte van rauwe melk van een koe?

1. 3,4%
2. 4,4%
3. 4,6%
4. 5,1%

Wat is het eiwitgehalte van rauwe geitenmelk?

1. 3,7%
2. 3,4%
3. 4,6%
4. 5,1%

3,4% is het eiwitgehalte van koeienmelk

3,7% is van eiwitgehalte geitenmelk

Wat is het suikergehalte van rauwe geiten melk?

1. 3,4%
2. 4,6%
3. 4,2%
4. 5,1%

4,6% is het gehalte van lactose in koeienmelk

4,2% is lactose gehalte in geitenmelk

Noem 3 controlepunten waarop de melk in de melkfabriek onderzocht wordt.

-vetgehalte

-eiwitgehalte

-vuil in de melk

-algemeen kiemgetal

-kiemgetal theromoresisten m.o.

-boterzuurbacterie

-viespunt

-celgetal (witte bloedcellen)

-reinigings- of desinfectiemiddel

-antibiotica

Tijdens een controle van het vriespunt blijkt deze te hoog te zijn. Wat betekend dit?

Je bent boer en hebt melk geleverd aan een kaasfabriek. Je ontvangt een klacht met een foto van deze kaas. Wat zal er aan de hand zijn geweest met de melk?

Zuivel les 3

Wat zijn de bestandsdelen van melk ook al weer?

Melk nader bekeken

• Water (86,9%)
• Droge stof (13,1%):

1. Melkvet (4,5%)
2. Melkeiwit (3,5%)
3. Melksuiker (4,5%)
4. Mineralen, vitamines en enzymen (+/- 1%)

Wat is het vetgehalte van:
Rauwe melk - Volle melk - Halfvolle melk - Magere melk
van een Koe

Vetgehalte rauwe melk is 4,4% vet

Vetgehalte volle melk is 3,5% vet

Vetgehalte halfvolle melk is 1,5% vet

Vetgehalte magere melk is 0,5% vet

Melkvet

Vetgehalte verschillende soorten melk

Rauwe melk      4,4% vet

Volle melk          3,5% vet

Halfvolle melk  1,5% vet

Magere melk     0,5% vet

Vergelijk melksoorten

Het dier is dan

ongeveer een jaar oud en krijgt meestal twee of drie lammetjes. De draagtijd

bij geiten is ongeveer vijf maanden. bij een koe duurt dit veel langer. Als een melkgeit goed verzorgd en gevoed

wordt geeft het dier ongeveer 950 -1000 KILOGRAM

MELK PER JAAR. Ter vergelijking: een melkkoe geeft

per jaar bijna 8000 kilogram melk

Melkvet

• Ontromen: Een gedeelte van het vet wordt uit de melk gehaald.
• Ondermelk: De melk die overblijft als het vet verwijderd is.

 

• Bij rauwe melk komt het vet (room) vanzelf boven drijven.
• In de fabriek gebruiken ze een centrifuge om de melk te ontromen.

Het vet wordt dan gescheiden van de rest van de melk ---> in room en ondermelk.

Het vet wordt dan gescheiden van de rest van de melk ---> in room en ondermelk.

Hoe wordt ondermelk ook wel genoemd (meerdere mogelijkheden)?

Melkvet

• Functie

Melkvet bestaat uit:

• Vet oplosbare stoffen (0,1%)
• Vetachtige stoffen (1,0%)
• Vetten (98,5%)

Melkvet heeft verschillende functies in de melk, vraag stellen wat de studenten kunnen bedenken. Voedingswaarde, smaak en structuur (deel kleur).

Melkvet zelf bestaat niet alleen maar uit vet. het bestaat uit vet-oplosbare stoffen zoals vitamine A en D (zie schema melksoorten). Vitamine A is veel meer aanwezig in geitenmelk dan Koeienmelk, studenten vragen hoe dat kan. caroteen, een gele kleurstof welke van nature aanwezig is in de voeding zoals gras, wordt door koeien niet goed verteerd, daarom is de melk wat geliger en de kaas ook. Geiten zetten caroteen om in vitamine A, vandaar dat de kleur witter is. (in de winter eten koeien geen gras, maar toch is de kleur van kaas altijd geel, hoe kan dat?)  De kaas wordt bijgekleurd met kleurstof (anatto) zodat er een constante kwaliteit ontstaat. 

Vet heeft verschillende eigenschappen. Benoem eigenschappen van vet

Vet lost niet op / mengt niet met water.

Er zijn verzadigde en onverzadigde vetten.

Vet is lichter dan water, komt boven drijven.

Vet is"drager" van smaakstoffen.

Eigenschappen (melk)vet

• Vet en water stoten elkaar af
• Kleine moleculen  (0,003mm)
• Glycerol en 3 vetzuren
• Eiwit laagje
• Melkvet vloeibaar vanaf 37 C
• Smelttraject
• Vetbeschadiging door lucht

kleine moleculen maar klitten samen tot grotere bolletjes ivm hekel aan water. 

Vetbederf door beschadiging: vragen waardoor het kan beschadigen:

Luchtinslag

- lekke koppelingen

- Hoge valhoogtes

- Vloeistofniveau in roerwerk

Wild verpompen

Blind draaien van een pomp

Haakse bochten

Glycerol met 3 vetzuren (tri-glyceride)

Eigenschappen vet(zuren) hangt af van:

 lengte (koolstof)keten bijv. boterzuur C-C-C-C

 samenstelling van de keten

Verzadigd

Onverzadigd

Meervoudig onverzadigd

Smelttraject is afhankelijk van de vetzuursamenstelling.

Invloed voer op vetten in de melk

• Onverzadigde vetzuren, beter ter voorkoming van hart- en vaatziekten.
• Voer lijnzaad, sojaschroot, klaver en vers gras.
• Verzadigde vetzuren, minder goed voor de mens. 
• Voer snijmais.

Luister mij

vragen hoe men onverzadigde vetzuren kan herkennen (dit voor tekenen online/op bord)

Onverzadigde vetzuren, beter ter voorkoming van hart- en vaatziekten.

Voer lijnzaad, sojaschroot, klaver en vers gras.

- oxideren sneller (korter houdbaar)

- essentiële vetzuren

Verzadigde vetzuren, minder goed voor de mens.

Voer snijmais.

Verschil seizoenen, zomers 50% meer onverzadigde vetten in de melk.

Zomer: vers gras, melk met lager vetgehalte en meer onverzadigde vetzuren.

Winter: kuilvoer, melk met hoger vetgehalte en meer verzadigde vetzuren.

Hoe zouden vetten kunnen bederven?

Bederf van vetten

• Oxidatie 
• Hydrolyse
• Lipase 

oxidatie kan versneld worden door zonlicht, zuurstof en koper. en of een vet meer onverzadigde vetzuren bevat. 

Oproomsnelheid vetten

Afhankelijk van:

• Viscositeit van het melkplasma
• Dichtheidsverschil tussen vet en plasma
• De straal van de vetbolletjes

room

Waarom roomt melk op?

Oproomsnelheid afhankelijk van:

Viscositeit van het melkplasma. hoe dikker hoe moeilijker het oproomt

Dichtheidsverschil tussen vet en plasma. De dichtheid veranderd door temperatuurverschillen. Vet heeft een lagere dichtheid dan water of plasma waardoor het ook lichter is en gaat opromen. als de dichtheid dichter bij elkaar komt zal het vet minder snel kunnen opruimen.  

De straal van de vetbolletjes. hoe groter de straal (diameter/2) hoe groter de diameter hoe sneller deze oproomt. daarom worden de vetbollen bij het homogeniseren ook verkleind, ze krijgen dan een kleinere diameter met een relatief groter oppervlakte, hierdoor ontstaat er meer weerstand en zal vet minder snel opromen.

Praktijk nog sneller door vorming oproomtrossen.

Opdracht

Maak van de opdracht melksamenstelling de vragen die bij 1.1 en 1.2 horen

    Eiwitten

20 aminozuren

• 8 essentieel 
• 12 niet-essentieel

Aminozuren bevatten:

een zuurgroep + aminogroep

Er zijn 20 aminozuren die ons lichaam nodig heeft om daaruit eiwitten te kunnen maken. Twaalf van deze aminozuren maakt het lichaam zelf aan, acht aminozuren krijgen we binnen via ons voedsel. Deze acht aminozuren noemen we daarom 'essentieel'. 

Aminozuren zijn samengesteld uit de elementen koolstof, waterstof, zuurstof en stikstof. De aanwezigheid van het element stikstof is karakteristiek voor eiwitten. 

Een aminozuur bestaat uit een aminogroep en een zuurgroep. 

Klik hier voor uitleg

BiNaS 67C2

of

https://www.aljevragen.nl/sk/biochemie/BIO157.html

https://slideplayer.nl/slide/2152537/

Primair = de volgorde van aminozuren (draadje)

Secundair = spiraal (α-helix)

Tertiair = bolvorm (opgevouwen spiraal)

Quaternair = meerdere eiwitbollen bij elkaar

Ruimtelijke structuur bepaalt eigenschappen.

Welke eigenschappen van eiwitten ken je al?

Eigenschappen eiwitten

• Emulgator (bijv. van vet)
• Houden lucht vast (schuim)
• Houden water vast
• Plakken 
• Afbraak door enzymen

 (proteïnase) en bacteriën

Gaan uitvlokken bij:

• lagere pH`s
• hogere temperaturen
• hoog zout%
• sterke mechanische behandelingen

Noem de twee belangrijkste eiwitten die in de melk voorkomen

De belangrijkste eiwitten in melk zijn:

- kaasstof (caseïne)

- serumeiwit

Melkeiwit

De twee belangrijkste eiwitten die in melk voorkomen zijn:

• kaasstof (caseïne)
• serumeiwit (wei-eiwitten)

Eiwitten zijn opgebouwd uit verschillende aminozuren. 

Melk bevat in totaal ongeveer 3,4% eiwit. Deze eiwitten zijn onder te verdelen in de 2 belangrijkste eiwitten. 

namelijk serumeiwitten, ook vaak wei-eiwitten genoemd, Lossen goed op in melk, omdat het kleine eiwitten zijn. 

en kaasstof (ofwel caseïne). 

Er zijn 4 soorten caseïnes: αs1-,αs2-, β- en к-caseïne. Lossen slecht op in melk omdat het wat grotere eiwitten zijn.

Tachtig procent van het eiwit in melk bestaat uit caseïne. De resterende 20% eiwit zijn de serumeiwitten 

Caseïne eiwit (kaasstof)

• Groot molecuul
• Lossen slecht op
• Colloïdaal opgelost 
• Hittestabiel 
• Afbraak door enzymen

Colloïdaal opgelost (gelei-achtig zoals eiwit in ei)

• Caseïnemolecuul: Komt niet opgelost voor in water.
• Caseïnemoleculen: Net als vet de neiging om samen te voegen.
• Honderden caseïnemoleculen vormen samen een caseïnemicel of kaasstofdeeltje.
• Caseïnemicel is negatief geladen en stoten elkaar af.
• Toevoeging van zuur (+) geeft verlies lading kaasstof, en kaasstofdeeltjes voegen dan samen.

Colliodaaal oplossen betekend dat het lijkt alsof de deeltjes zijn opgelost terwijl dit niet zo is. de deeltjes zijn zeer fijn verdeeld in de vloeistof

Serum (wei) eiwit

• Kleiner dan Caseïne
  
• Hydrofiel
• Vlokt niet uit met stremsel
• Hitte instabiel

Gevolgen hitte instabiel

• Kan meer water opnemen
• Slaan neer op caseïne
• Kooksmaak
• Vervuiling

Molecuul kan meer water opnemen

Kapotte moleculen geven kooksmaak en anti-oxidante werking

Slaan neer op Caseïne

Vervuiling van (verhittings)apparatuur

Verdwijnen bacterie remmende werking

Serumeiwitmoleculen: Komen opgelost voor in water.

Net als caseïne vormen deze ook micellen.

Serummicellen zijn veel kleiner dan caseïne micellen.

Serummicellen zijn negatief geladen en stoten elkaar af.

Toevoeging van zuur geeft ladingverlies maar micellen klitten daardoor niet samen.

Door verhitten wordt serumeiwit onoplosbaar.

Slaat dan neer op apparatuur en caseïne, en geeft kooksmaak.

Sleep de eigenschappen naar de juiste eiwitten.

Serum- eiwitten

Caseïne- eiwitten

Goed oplosbaar

Slecht oplosbaar

Vormen klonten

Losse Moleculen

Wei-eiwitten

Kaasstof

Melksuiker

Melksuiker (lactose) is een di-sacharide.

Dat betekent dat lactose uit twee suikermoleculen bestaat. Lactose is opgebouwd uit 2 suikereenheden die monosachariden (mono = 1) worden genoemd

Welke functies zou melksuiker kunnen hebben?

Melksuiker

• Voeding voor de melkzuurbacteriën. 
• Melksuiker is oplosbaar in water.  
• Lage temp --> slecht oplosbaar
• Maillard reactie.
• Geringe zoetkracht
• Houdbaarheid aan kaas en bevordert stremmen.
  

Voeding voor de melkzuurbacteriën.

Bacteriën eten de suiker op en scheiden melkzuur af.

Melksuiker is oplosbaar in water.

Bij hoogverhitting reageert suiker met eiwit. De zogenaamde maillard reactie.

Omzetten van melksuiker in melkzuur geeft smaak en houdbaarheid aan kaas en bevordert stremmen.

•Lactose intolerantie bij mensen (als enzym lactase ontbreekt)

•Wordt door zuursel (melkzuurbacteriën) omgezet in:

•melkzuur (pH daling),

•koolzuurgas en

•Smaakstoffen 

Wat zou er gebeuren als je lactose gaat verhitten, benoem de 2 reacties en het verschil hiertussen.

Opdracht

Maak van de opdracht melksamenstelling de vragen die bij 1.3, 1.4 horen.

Vetoplosbare vitamines

Vitamine A

Vitamine D

Vitamine E

Vitamine K

Ezelsbruggetje: 

Deze vitamines houden niet van water dus blijven ze liever op de KADE

Wateroplosbare vitamines

Alle B-vitamines

Vitamine C

Vitamines en mineralen

• Vitamine A: zorgt voor weerstand.
  
• Vitamine B: zorgt voor goed zenuwstelsel.
• Vitamine D: zorgt voor goede calcium-opname.
  

Veel B vitamines spelen een rol in de energievoorziening van het lichaam, de aanmaak van witte en rode bloedlichaampjes en het goed functioneren van het zenuwstelsel.

Pro-vitamine A (=caroteen): geeft gele kleur aan vet.

In geitenmelk geheel omgezet tot vitamine A. (witter) vraag stellen geiten en koeien uit begin v/d les

Welke vitamines zitten vooral in melk?

1. A-B-C
2. A-B-D
3. D-E-K
4. A-E-K

Vitamines en mineralen

Mineralen zijn zouten. In de melk is dit <1% daarom proef je deze niet.

Mineralen die in melk voorkomen: 

Calcium (Ca)                                            Fosfor (P) 

Natrium (Na)                                            Kalium (K) 

Magnesium (Mg)                                    IJzer (Fe) 

Calcium: goed voor de botten
Magnesium:

Ijzer: 

Zitten in serum en in caseïne-micel

Calciumfosfaat slaat neer bij verhitten (vanaf 65°C)

Neergeslagen zouten verwijderen met zuur

Enzymen in de melk

Enzymen bestaan uit eiwitten.

Belangrijke enzymen die bij melk een rol spelen:

• Lipase: splitsen vetten.
  
• Lactase: afbreken van lactose (melksuiker).
  
• Chymosine: stremt eiwit
  (bij de bereiding van kaas).

enzymen kun je vaak herkennen aan dat het eindigt op ase

Werking van een enzym

Het oppervlakte van een enzym heeft een eigen specifieke vorm. Die vorm bepaalt welke stoffen aan het oppervlak van het enzym kunnen hechten, waardoor er reacties kunnen ontstaan, zoals op elke potje een dekseltje past bij elk slot een specifieke sleutel. Bij de spijsvertering hebben we te maken met enzymen die de aan het enzym.

 gehechte stof splitst. 

substraat: stoffen die door het enzym worden omgezet, of geknipt

Kijk opdracht

1. Wat is een katalysator?
2.  Een enzym is substraat specifiek, wat betekent dit?

In het filmpje komen de volgende vragen aan bod

Wat is een katalysator?

een stof die bepaalde reacties kan versnellen.

Zetten een reactie in gang

Nemen er zelf niet aan deel

Sleutel – slot principe

Eigenschappen afhankelijk van structuur

Door verhitting denatureren

Verschillende bronnen (natuurlijk; door bacteriën)

Wat is een katalysator?

Opdracht

Maak van de opdracht melksamenstelling de vragen die bij 1.5 t/m 1.8 horen.

Huiswerkopdracht

Bedenk individueel per les minimaal 5 open vragen met antwoorden en stuur deze voor  19 januari op naar [e-mail]. 

We gaan hiervan een oefentoets maken voor de les van 24 januari.